- •Введение
- •Глава 1. Анализ вопросов управления процессом обучения при использовании автоматизированных обучающих систем и игровых технологий обучения
- •1.1 Существующие подходы к управлению обучением и современные системы электронного обучения
- •1.2. Анализ возможностей методов активного обучения
- •1.3. Анализ возможностей современных аос
- •1.4. Цели и задачи исследования
- •Выводы по первой главе
- •Глава 2. Разработка концепции информационной поддержки процесса обучения в рамках компетентностного подхода с использованием иис на основе игровых технологий
- •2.1. Концепция информационной поддержки процесса обучения
- •2.2. Функциональная модель процесса формирования учебно-методического материала для иис
- •2.3. Разработка схемы управления процессом обучения
- •Выводы по второй главе
- •Глава 3. Разработка моделей и методов поддержки обучения с использованием игровых технологий
- •3.1. Разработка онтологической модели классификации способов описания дидактических единиц учебного материала для игровых технологий
- •Построение онтологии. Онтология строится как сеть, состоящая из терминов и отношений между ними. Отношения могут быть различного типа, например, "является", "имеет свойство" и т. П. (рис. 3.2)
- •Введем ряд отношений, взаимосвязанных друг с другом. В таблице 3.2 приведены экземпляры знаний. Соответствующая им модель отношений представлена на рис. 3.3.
- •3.3. Разработка метода интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений при репродуктивном обучении
- •Выводы по третьей главе
- •Глава 4. Разработка информационного и программного обеспечения и исследование эффективности предложенного подхода
- •4.1. Информационное обеспечение иис поддержки обучения
- •4.2. Алгоритмическое обеспечение иис поддержки обучения
- •4.3. Разработка прототипа программного обеспечения иис
- •4.4. Анализ эффективности разработанного подхода на основе тестирования обучаемых
- •4.5. Методические рекомендации по проведению занятий с использованием иис
- •Выводы по четвертой главе
- •Заключение
- •Список испольЗованной литературы
- •Приложение обзор наиболее известных автоматизированных систем управления обучением
- •1) Система Learning Space корпорации Lotus/ibm
- •2) Интегрированная среда разработки и доставки web-курсов в Интернет WebCt.
- •3) Систему BlackBoard корпорации Blackboard Inc.
- •6) Система «Прометей».
- •7) Система дистанционного тренинга redclass.
1.4. Цели и задачи исследования
Целью работы является разработка интеллектуальной информационной системы (ИИС) с применением онтологических и игровых моделей для повышения эффективности управления процессом обучения в рамках компетентностного подхода.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать концепцию информационной поддержки процесса обучения в рамках компетентностного подхода для повышения его эффективности с использованием ИИС на основе игровых моделей и онтологической базы знаний (ОБЗ).
2. Разработать математическое обеспечение ИИС, включающее модели представления учебного материала, организации знаний, игровых методов обучения, а также метод интеллектуальной поддержки для принятия управленческих решений при планировании проведения занятий.
3. Разработать информационное и алгоритмическое обеспечение, включающее структуру и содержание ОБЗ, алгоритмы выработки управленческих решений, алгоритмы работы интеллектуального модуля формирования учебно-методических материалов для планирования проведения практических занятий.
4. Разработать прототип ИИС, реализующий предложенный подход на основе разработанных моделей, методов и алгоритмов. Исследовать эффективность предложенного подхода.
Выводы по первой главе
1. Разработка инновационных моделей обучения связана с несколькими видами деятельности, одним из которых является организация обучения на основе игровой технологии, предполагающей включение в учебный процесс имитационного и ролевого моделирования, тренингов и упражнений.
Проведенный анализ распространенных систем как управления обучением (LMS), так и управления учебным материалом (LCMS) показывает, что их эффективность увеличится, если учесть семантику предметной области. Современные информационные технологии позволяют это сделать.
2. Применение современных технологий управления знаниями, включая хранение и передачу семантической информации, обработку запросов пользователей, предоставление информации в необходимом виде, представление данных на логическом и физическом уровнях, совместно с методами активизации учебного процесса позволяют заметно повысить эффективность этого процесса. Это может быть достигнуто только путем формирования единой обучающей среды. Современная обучающая среда должна быть универсальной, то есть лояльной к наполнению ее базы знаний, и предоставлять эксперту средства для ее наполнения. Актуальным, в данном аспекте, направлением инженерии знаний является подход к построению онтологических систем.
3. Анализ возможностей применения современных АОС позволяет сделать вывод о том, что эффективность процесса обучения можно повысить, если разработать соответствующий инструментарий, позволяющий осуществлять информационную поддержку процесса обучения при использовании игровых технологий, компетентностного подхода и возможностей представления знаний на основе онтологических моделей.
Глава 2. Разработка концепции информационной поддержки процесса обучения в рамках компетентностного подхода с использованием иис на основе игровых технологий
Аннотация
Данная глава посвящена разработке концепции информационной поддержки процесса обучения в рамках компетентностного подхода для повышения его эффективности с использованием ИИС на основе игровых моделей и ОБЗ.